ru24.pro
«Мировое обозрение»
Сентябрь
2025
1 2 3 4 5 6 7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

Каждые 26 секунд Земля издает вибрацию. Почему ученые 60 лет не могут разобраться в её причинах?

Представьте себе, что у нашей планеты есть сердцебиение. Не метафорическое, а вполне реальное, измеримое и на удивление точное. Каждые 26 секунд из недр Земли исходит едва уловимый, но неизменный импульс. Он слишком слаб, чтобы мы могли его почувствовать, но сейсмографы по всему миру безошибочно фиксируют этот ритм уже более 60 лет.

Этот феномен, известный как «микросейсм», — одна из самых обаятельных и долгоиграющих загадок современной геологии. У нас есть точный ритм, мы знаем его источник, но главная тайна — его причина — до сих пор остаётся предметом научных споров.

Микросейсм, вольная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Первые отголоски: как услышали «сердце» планеты

История этого открытия уходит корнями в начало 1960-х годов. Тогда геолог Джек Оливер из обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета впервые обратил внимание на странный, монотонный сигнал в сейсмических данных. В ту эпоху оборудование было далеко не таким чувствительным, как сегодня, но даже тогда этот настойчивый 26-секундный «стук» выделялся на общем фоне.

С тех пор технологии шагнули далеко вперёд. Учёные не только подтвердили существование пульса, но и с поразительной точностью определили его источник. Эпицентр загадки находится в Гвинейском заливе, у западного побережья Африки, в области, известной как залив Бонни. Казалось бы, зная точное место, разгадать причину — дело техники. Но именно здесь история становится ещё интереснее.

a Конфигурация решетки MM (Марокко), состоящей из 15 станций, используемых для бимформинга. b Мощность луча в случае одиночной монохроматической плоской волны, приходящей строго из-под решетки MM. c Расположение сейсмических станций, использованных в данном исследовании. d Геометрия части решетки CVL (Камерун), состоящей из 27 станций, используемых для бимформинга, и мощность луча в случае одиночной монохроматической плоской волны, приходящей строго из-под решетки для геометрии, показанной в (e). Станции TAM и CM09 используются для спектрального анализа. TAM обозначена и показана на (c) оранжевым треугольником с черной рамкой. CM09 обозначена и показана розовым треугольником с черной рамкой на решетке CVL на (d). Цитирование: Bruland, C., Hadziioannou, C. Gliding tremors associated with the 26 second microseism in the Gulf of Guinea. Commun Earth Environ 4, 176 (2023). https://doi.org/10.1038/s43247-023-00837-y
Автор: Bruland, C., Hadziioannou, C. Источник: www.nature.com
Два главных «подозреваемых»: океан против вулкана

На сегодняшний день научное сообщество рассматривает две основные гипотезы, и каждая из них по-своему элегантна.

Версия первая: океанический барабан

Согласно этой теории, виновник пульсации — океан. Точнее, взаимодействие гигантских волн с континентальным шельфом. Представьте себе край континентальной плиты как огромную подводную ступень. Когда волны, набравшие силу в открытом океане, с определённой периодичностью ударяются об эту геологическую преграду, они могут генерировать сейсмическую энергию.

Почему же тогда этот эффект наблюдается только в заливе Бонни? Вероятно, дело в уникальном сочетании факторов: специфическая форма рельефа дна, глубина и характер преобладающих волн создают идеальные условия для возникновения резонанса. Континентальный шельф в этом месте работает как гигантский барабан, по которому океан методично бьёт каждые 26 секунд. Это объяснение кажется логичным, но оно оставляет открытым вопрос: неужели на всей планете нет другого места с похожими условиями?

Результаты поиска по сетке местоположения источника 26-секундного микросейсма, зарегистрированного станциями Северной Америки, Европы и Африки. (a) Результаты по 48 кросс-корреляциям, рассчитанным в течение августа 2004 г. (b) Результаты по 71 кросс-корреляции, рассчитанной в течение февраля 2004 г. Треугольниками показаны станции, использованные для расчета межстанционных кросс-корреляций, которые применялись для определения местоположения. Белый прямоугольник показывает область, где проводился поиск по сетке. Серыми линиями показаны границы плит. Цитирование: Shapiro, N. M., M. H. Ritzwoller, and G. D. Bensen (2006), Source location of the 26 sec microseism from cross-correlations of ambient seismic noise, Geophys. Res. Lett., 33, L18310, doi:10.1029/2006GL027010.
Автор: Shapiro, N. M., M. H. Ritzwoller, and G. D. Bensen Источник: agupubs.onlinelibrary.wiley.com

Версия вторая: вулканический шёпот

Вторая гипотеза указывает на другого подозреваемого. Дело в том, что источник пульса находится в подозрительной близости от вулкана на острове Сан-Томе. Вулканическая активность, даже очень слабая, способна создавать регулярные сейсмические колебания. Это может быть связано с движением магмы, дегазацией или другими процессами в недрах вулкана.

Наклоны 12 частотных глайдов, обнаруженных на станции TAM в период с 2004 по 2013 год, представлены нижним набором красных точек. Эти глайды имеют схожий наклон и повторяются. Мы используем скорость (3,7 км/с) и обратный азимут (152 градуса), полученные методом бимформинга, для задержки и суммирования трасс со станций марокканской решетки, чтобы усилить скользящий тремор за 30.07.2012 и рассчитать спектрограмму результирующего суммарного сигнала для 2-часовых окон с перекрытием 0.9. Наклоны с TAM хорошо согласуются с наклоном глайда, обнаруженного в Марокко, и 26-секундный сигнал усиливается вместе с глайдом. Верхние красные точки показывают частоту, на которой мы ожидаем обертон, рассчитанный как удвоенная определенная основная частота (нижние красные точки). Обертон систематически выше, чем прогнозируется для регулярного гармонического интервала, как для глайда, обнаруженного на TAM, так и на марокканской решетке; таким образом, гармонический интервал меняется со временем. Цитирование: Bruland, C., Hadziioannou, C. Gliding tremors associated with the 26 second microseism in the Gulf of Guinea. Commun Earth Environ 4, 176 (2023). https://doi.org/10.1038/s43247-023-00837-y
Автор: Bruland, C., Hadziioannou, C. Источник: www.nature.com

В пользу этой версии говорит тот факт, что похожие, хотя и не идентичные, вулканические микросейсмы уже были задокументированы в других частях света, например, в Японии. Возможно, вулкан на Сан-Томе не извергается в привычном смысле, а «дышит» — периодически сбрасывая напряжение, и именно этот ритм мы и улавливаем.

Мощность луча как функция медленности и обратного азимута для волны Рэлея для 26-секундного сигнала (синий) и глайда (красный) показана на (a), (d) и (b), (e) соответственно. c Обратный азимут, соответствующий максимальной мощности луча по данным бимформинга, указывает в направлении Гвинейского залива для 26-секундного микросейсма и глайда, при этом погрешности, рассчитанные по половине максимальной мощности луча, показаны вместе с батиметрией залива. Цитирование: Bruland, C., Hadziioannou, C. Gliding tremors associated with the 26 second microseism in the Gulf of Guinea. Commun Earth Environ 4, 176 (2023). https://doi.org/10.1038/s43247-023-00837-y
Автор: Bruland, C., Hadziioannou, C. Источник: www.nature.com
Почему же тайна до сих пор не раскрыта?

Может показаться странным, что в XXI веке, с нашими спутниками, глубоководными аппаратами и суперкомпьютерами, такая простая, на первый взгляд, загадка остаётся нерешённой. Ответ кроется в сфере научных приоритетов.

Во-первых, 26-секундный пульс абсолютно безвреден. Он не вызывает землетрясений, не влияет на климат и не представляет никакой угрозы. В мире сейсмологии, где основные усилия направлены на прогнозирование разрушительных катаклизмов, изучение безобидной аномалии просто не является первоочередной задачей. Ресурсы ограничены, и их направляют туда, где они могут спасти жизни.

Во-вторых, это просто очень сложная проблема. Чтобы окончательно подтвердить или опровергнуть одну из версий, потребовалась бы дорогостоящая и сложная экспедиция с установкой донных сейсмографов и детальным изучением как геологии шельфа, так и вулканической активности.

Показательно, что в 2020 году, во время глобального карантина, сейсмологи получили уникальную возможность изучить планету в условиях «великой тишины», когда антропогенный шум (от транспорта, промышленности) резко снизился. Они сделали массу интересных открытий, но и это не приблизило их к разгадке 26-секундного пульса.

Тихое напоминание о неизведанном

В конечном счёте, история с таинственным пульсом Земли — это не столько рассказ о научной неудаче, сколько прекрасная иллюстрация того, как много мы ещё не знаем о собственном доме. Этот слабый, ритмичный сигнал служит постоянным напоминанием: наша планета — это живой, сложный организм, полный скрытых процессов и неразгаданных тайн.

Возможно, однажды мы всё-таки узнаем, что это — голос океана или дыхание вулкана. А до тех пор мы можем лишь прислушиваться к этому мерному сердцебиению, которое тихо отсчитывает время в глубинах Земли, равнодушное к человеческой суете.